摘要：分析了7種不同情況下變頻器的容量計(jì)算方法與選型依據(jù)，討論了變頻器的容量電動(dòng)機(jī)的額定電流與負(fù)載轉(zhuǎn)矩等的關(guān)系，這些方法都具有很大的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：變頻器容量額定電流計(jì)算方法

1采用變頻器驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速。

在異步電動(dòng)機(jī)確定后，通常應(yīng)根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)選擇變頻器，或者根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中的電流值(最大值)來(lái)選擇變頻器。當(dāng)運(yùn)行方式不同時(shí)，變頻器容量的計(jì)算方式和選擇方法不同，變頻器應(yīng)滿足的條件也不一樣。選擇變頻器容量時(shí)，變頻器的額定電流是一個(gè)關(guān)鍵量，變頻器的容量應(yīng)按運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來(lái)選擇。變頻器的運(yùn)行一般有以下幾種方式。

2連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的變頻器容量的計(jì)算

由于變頻器傳給電動(dòng)機(jī)的是脈沖電流，其脈動(dòng)值比工頻供電時(shí)電流要大，因此須將變頻器的容量留有適當(dāng)?shù)挠嗔俊４藭r(shí)，變頻器應(yīng)同時(shí)滿足以下三個(gè)條件： 式中：PM、η、cosφ、UM、IM分別為電動(dòng)機(jī)輸出功率、效率(取0.85)、功率因數(shù)(取0.75)、電壓(V)、電流(A)。

K：電流波形的修正系數(shù)(PWM方式取1.05～1.1)

PCN：變頻器的額定容量(KVA)

ICN：變頻器的額定電流(A)

式中IM如按電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中的最大電流來(lái)選擇變頻器時(shí)，變頻器的容量可以適當(dāng)縮小。

3加減速時(shí)變頻器容量的選擇

變頻器的最大輸出轉(zhuǎn)矩是由變頻器的最大輸出電流決定的。一般情況下，對(duì)于短時(shí)的加減速而言，變頻器允許達(dá)到額定輸出電流的130％～150％(視變頻器容量)，因此，在短時(shí)加減速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩也可以增大；反之，如只需要較小的加減速轉(zhuǎn)矩時(shí)，也可降低選擇變頻器的容量。由于電流的脈動(dòng)原因，此時(shí)應(yīng)將變頻器的最大輸出電流降低10％后再進(jìn)行選定。

4頻繁加減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)變頻器容量的選定

根據(jù)加速、恒速、減速等各種運(yùn)行狀態(tài)下的電流值，按下式確定：

I1CN＝[(I1t1+I2t2+…+I5t5)/(t1+t2+…t5)]K0式中：I1CN：變頻器額定輸出電流(A) I1、I 2、…I5：各運(yùn)行狀態(tài)平均電流(A)t 1、t2、…t5：各運(yùn)行狀態(tài)下的時(shí)間 K0：安全系數(shù)(運(yùn)行頻繁時(shí)取1.2，其它條件下為1.1)5一臺(tái)變頻器傳動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，且多臺(tái)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，即成組傳動(dòng) 用一臺(tái)變頻器使多臺(tái)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)于一小部分電機(jī)開始起動(dòng)后，再追加投入其他電機(jī)起動(dòng)的場(chǎng)合，此時(shí)變頻器的電壓、頻率已經(jīng)上升，追加投入的電機(jī)將產(chǎn)生大的起動(dòng)電流，因此，變頻器容量與同時(shí)起動(dòng)時(shí)相比需要大些.

以變頻器短時(shí)過(guò)載能力為150％，1min為例計(jì)算變頻器的容量，此時(shí)若電機(jī)加速時(shí)間在1min內(nèi)，則應(yīng)滿足以下兩式 若電機(jī)加速在1mn以上時(shí)式中：nT：并聯(lián)電機(jī)的臺(tái)數(shù) ns：同時(shí)起動(dòng)的臺(tái)數(shù)PCN1：連續(xù)容量(KVA)PCN1=KPMnT/ηcos PM：電動(dòng)機(jī)輸出功率η：電動(dòng)機(jī)的效率(約取0.85) cosφ：電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)(常取0.75)Ks：電機(jī)起動(dòng)電流/電機(jī)額定流 IM：電機(jī)額定電流K：電流波形正系數(shù)(PWM方式取1.05～1.10) PCN：變頻器容量(KVA)ICN：變頻器額定電流(A) 變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，但其中可能有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)隨時(shí)掛接到變頻器或隨時(shí)退出運(yùn)行。

此時(shí)變頻器的額定輸出電流可按下式計(jì)算：式中：IICN：變頻器額定輸出電流(A)IMN：電動(dòng)機(jī)額定輸入電流(A) IMQ：最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流(A)K：安全系數(shù)，一般取1.05～1.10 J：余下的電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)6電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)所需變頻器容量的計(jì)算 通常，三相異步電動(dòng)機(jī)直接用工頻起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流為其額定電流的5～7倍，對(duì)于電動(dòng)機(jī)功率小于10kW的電機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，可按下式選取變頻器。I1CN≥IK/Kg 式中：IK：在額定電壓、額定頻率下電機(jī)起動(dòng)時(shí)的堵轉(zhuǎn)電流(A)；Kg：變頻器的允許過(guò)載倍數(shù)Kg＝1.3～1.5 在運(yùn)行中，如電機(jī)電流不規(guī)則變化，此時(shí)不易獲得運(yùn)行特性曲線，這時(shí)可使電機(jī)在輸出最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電流限制在變頻器的額定輸出電流內(nèi)進(jìn)行選定。

7大慣性負(fù)載起動(dòng)時(shí)變頻器容量的計(jì)算

通過(guò)變頻器過(guò)載容量通常多為125％、60s或150％、60s。需要超過(guò)此值的過(guò)載容量時(shí)，必須增大變頻器的容量。